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关于种子类本科论文怎么写 与植物种子为何要休眠?有关在职毕业论文范文

主题:种子论文写作 时间:2024-02-29

植物种子为何要休眠?,该文是关于种子类论文范例跟休眠和植物种子和植物方面论文范例.

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在植物世界中,种子植物大约占植物总数的三分之一以上.种子是植物生命的基础.绿色开花植物生长发育到一定阶段,都要开花,结出果实,产生种子.种子在适宜条件下萌发,又开始新个体的生活史.植物通过这种生殖的方式,不断繁衍后代.

种子能保持发芽力的时间,是种子的“寿命”.由于植物的种类不同,它们所处的外界环境和条件——温度和湿度的不同,种子的寿命有长有短,一般来说,热带植物种子的寿命要短些,寒带植物种子的寿命要长些.

一粒成熟的种子,播在适宜的土壤里,不久便萌发出幼苗.说明种子有萌发的特性,如一些谷类作物的种子就是这样.但有些植物的种子,如桃树的种子,即使种在肥沃潮湿的土壤里,也要拖上一年半载,幼苗才肯破土而出.像这种种子成熟后,必须经过一段时间才能萌发的现象,叫做种子休眠.种子休眠能延长它的生命力.

种子休眠是植物的整体或某一部分生长暂时停顿的现象,是植物在长期系统发育过程中获得的一种抵抗不良环境进行自身保护的生物学特性,是调节种子萌发的最佳时间和空间分布的有效方法.具有休眠特性的农作物种子在高温多雨地区可防止穗发芽;某些沙漠植物的种子可以凭借休眠状态度过干旱季节,以待合适的萌发条件.特别是生长在育干湿或冷暖交替季节地区的植物,它们的种子都有一段或长或短的休眠.如生长在温带地区的植物,如果秋天成熟的种子落在地上马上就萌发,那么抵抗力薄弱的幼苗,不久就会遇到严冬冰冻而遭到致命的摧残.假如种子有一段休眠期,在休眠状态下度过冬天或其他恶劣环境,到暖和的春天再开始发芽生长,这对植物种族保存和延续是非常有意义的.休眠对植物而言是一种有益的特性,暂时的休眠正是为了日后更好地萌发,使后代更好地存活. 种子休眠是一个可遗传的性状,其程度由种子发育过程中的环境来调节.根据种子休眠产生的时间可分为初生休眠(收获时即已具有的休眠现象)和次生休眠(原来无休眠或解除休眠后的种子由于高湿、低氧、高二氧化碳、低水势或缺乏光照等不适宜环境条件的影响诱发的休眠)两种情形.

种子休眠主要是由以下四方面原因引起的:

种胚尚未成熟.一种情况是胚还未发育,如银杏种子成熟后从树上掉下时还未受精,等到外果皮腐烂,吸收水份和氧气后,种子里的生殖细胞分裂,释放出精子后才受精;兰花、人参、冬青、当归、白蜡树等的种胚体积都很小,结构不完善,必须要经过一段时间的继续发育,才达到可萌发状态.另一种情况是胚在形态上似已发育完全,但生理上还未成热,必须要通过后熟作用才能萌发.所谓后熟作用是指成熟种子离开母体后,需要经过一系列的生理生化变化后才能完成生理成熟而具备发芽的能力.后熟期长短因植物而异,莎草种子的后熟期长达7年以上,某些大麦品种后熟期只有14天;油菜的后熟期较短,在田间已完成后熟作用;粳稻、玉米、高梁的后熟期也较短,籼稻基本上无后熟期;小麦后熟期稍长些,少则5天(白皮),多则35—55天(红皮).未通过后熟作用的种子不宜作种用,否则成苗率低;未通过后熟期的小麦磨成的面粉烘烤品质差;未通过后熟期的大麦发芽不整齐,不适于酿造啤酒.但种子在后熟期间对恶劣环境的抵抗力强,此时进行高温处理或化学药剂熏蒸对种子处理影响较小.

种被的障碍.种被的障碍主要表现在种皮的不透水性、种被的不透气性和种被的机械约束作用.豆科、锦葵科、藜科、樟科、百合科等植物种子,有坚厚的种皮、果皮,或上附有致密的蜡质和角质,被称为硬实种子、石种子,这类种子往往由于种壳的机械压制或由于种皮(果皮)不透水、不透气阻碍胚的生长而呈现休眠,如莲子、椰子、苜蓿、紫云英等.苋菜种子虽然能透水和透气,但因为种皮太坚硬,胚不能突破种皮,也难以萌发.在自然条件下种皮(果皮)的机械阻力和不透性可受下列因素的影响:氧气氧化种皮的组成物,细菌、真菌、虫类的分解和破坏作用,高温、低温的影响,水浸和冰冻的软化等.

抑制物的存在.有些种子不能萌发是由于果实或种子内有萌发抑制物质的存在.这类抑制物多数是一些低分子量的有机物,如具挥发性的氰氢酸(HCN)、氨(NH3)、乙烯、芥子油,醛类化合物中的柠檬醛、肉桂醛,酚类化合物中的水杨酸、没食子酸,生物碱中的、古柯碱,不饱和内酯类中的香豆素、花楸酸以及脱落酸等.这些物质存在于果肉(苹果、梨、番茄、西瓜、甜瓜)、种皮(苍耳、甘蓝、大麦、燕麦)、果皮(酸橙)、胚乳(鸢尾、莴苣)、子叶(菜豆)等处,能使其内部的种子潜伏不动.

十字花科植物的果皮、胚乳或胚部常含有如氨、氧化氢、芳香油类、植物碱及有机酸类等物质,这类物质不仅影响本身的正常发芽,还能传染其他种子.如将小麦种子和茧菜种子放在一起,小麦就不会发芽;大蒜和马铃薯放在一起贮藏,马铃薯也不会发芽.

不过,萌发抑制物抑制种子萌发有重要的生物学意义.如生长在沙漠中的植物,种子里含有这类抑制物质,要经过一定雨量的冲洗,种子才萌发.如果雨量不足,不能完全冲洗掉抑制物,种子就不萌发.这类植物就是依靠种子中的抑制剂,使种子在外界雨量能满足植物生长时才萌发,巧妙地适应干旱的沙漠条件.

不适宜条件的影响.不适宜条件的影响是指原能发芽的种子,放在不适宜萌发的环境中,使它重新陷入休眠状态,这种现象叫再度休眠或二次休眠.如芥菜种子,在高浓度的二氧化碳影响居,就会再次休眠.又如莴苣种子,非常喜光,在萌发时不给予光照,其他条件满足也不会发芽.

休眠的种子,要解除休眠才能播种.如番茄和黄瓜的果实中有抑制种子萌发的物质,这类种子只有在瓜果熟烂后,或从果实中取出种子,经水冲洗后,才能萌发.刺槐和皂角的种子,种皮坚硬不透水气,只有种皮破坏后,才能萌发.苹果和海棠的种子,脱离母体后,胚还未发育完善,需要经过低温的冬季才能萌发.

生产上通常用下列几种方法打破或解除休眠:

低温处理.已知有100多种植物,特别是一些木本植物的种子,如苹果、梨、榛、山毛榉、白桦、赤杨等要求低温、湿润的条件来解除休眠.通常用层积处理,即将种子埋在湿沙中置于1—10℃温度中,经1—3个月的低温处理就能有效地解除休眠.在层积处理期间,种子中的抑制物质含量下降,而赤霉素(GA)和细胞分裂素(CTK)的含量增加.一般说来,适当延长低温处理时间,能促进萌发.

干燥处理.大麦种子在40℃高温下处理3—7天,禾谷类和棉花等种子在播种前晒种,均可促进萌发.

处理.如莴苣种子发芽需要,有些杂草种子也只有耕翻到地面上后才能发芽.需光性种子种类很多,对光照的要求也很不一样.有些种子一次性感光就熊萌发,如泡桐浸种后给予1000勒克斯光照10分钟就能诱发30%种子萌发,8小时光照萌发率达80%;有些则需经7—10天,每天5—10小时的光周期诱导才能萌发,如团花、八宝树、榕树等;藜、莴苣、云杉、水浮莲、芹菜和烟草的某些品种,种子吸胀后照光也可解除休眠.

冲洗处理.多用于因种子内存在抑制剂而造成的休眠.西瓜、甜瓜、番茄、辣椒和茄子等种子外壳含有萌发抑制物,播种前将种子浸泡在水中,反复漂洗,流水更佳,让抑制物渗透出来,能够提高发芽率.

机械处理.对硬实种子采用机械处理如切割、削破和擦伤种皮等可打破其休眠.如剥出稻谷的颖壳,用针刺大麦、小麦的胚轴,将皮大麦去壳,挑破油菜籽的种皮,切破或剥去棉籽的种壳,揭出甜菜的果盖(子房帽)等,均能有效地削弱或解除种子的休眠.

化学处理.常用的化学药剂有过氧化氢等氧化剂和赤霉素、乙烯等激素.赤霉素可逆转脱落酸引起的效应,打破由后者诱导的休眠,在低温条件下赤霉酸促进发芽的效果尤其明显;对三叶草种子可用极低浓度的乙烯解除休眠.棉花、刺槐、皂荚、合欢、漆树、国槐等种子均可用浓硫酸处理(2分钟到2小时后立即用水漂清)来增加种皮透性;用0.1%~2.0%过氧化氢溶液浸沲棉籽24小时,能显著提高发芽率,这对玉米、大豆也同样有效,原因是过氧化氢的分解给种子提供氧气,促进呼吸作用.

温水处理.某些种子(如棉花、小麦、黄瓜等)经日晒和用35—40℃温水处理,可促进萌发;油松、沙棘种子用70℃水浸种24小时,可增加透性,促进萌发.

物理方法.用X射线、超声波、高低频电流、电磁场处理种子,也有破除休眠的作用.

稻麦种子几乎不休眠,当种子成熟时,在母株穗上遇阴雨连绵天气时就会萌发,这种在母株上萌发的现象叫胎萌,胎萌可导致大量减产,并影响种子的耐贮性;芒果种子胎萌会影响品质.因此防止种子胎萌、延长种子的休眠期,在实践上有重要意义.例如有些小麦种子在成熟收获期如遇雨或湿度较大,就会引起穗发芽,这在南方尤其严重.一般认为高温(26℃)下形成的小麦籽粒休眠程度低,而低温(15℃)下形成的则高.原因之一可能是高温下种子中的发芽抑制物脱落酸(ABA)降解速度较低温下快,也有人认为红皮小麦种皮中存在着的色素物质与其保持较长的休眠有关.用0.01%~0.5%青鲜素(MH)水溶液在收获前20天进行喷施,对抑制小麦穗发芽有显著作用,但经这样处理过的种子,发芽率剧降.

对于需光种子可用遮光来延长休眠;对于种(果)皮有抑制物的种子,如要延长休眠,收获时可不清洗种子.

(张金平)

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